中国科学技术大学：《核磁共振原理及其在生物学中的应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 化学位移（2.4-2.3）

核磁共振基本原理3讲 吴季辉 核磁共振原理及其在 生物学中的应用 第二章化学位移 §2.1—§2.3

核磁共振原理及其在 生物学中的应用 第二章 化学位移 § 2.1 — § 2.3 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3讲 吴季辉 化学位移 化学位移的定义 化学位移和分子结构

化学位移 •化学位移的定义 •化学位移和分子结构 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3 吴季辉 化学位移的定义 核磁共振的共振条件是Q=γH同一种原 子核,由于旋磁比相同,因而在相同外磁场下只应 有一个共振频率 同一种核在分子中 不同化学环境下共 振频率的位移称为 ppm BO 40 化学位移

化学位移的定义 •核磁共振的共振条件是 = H0。同一种原 子核，由于旋磁比相同，因而在相同外磁场下只应 有一个共振频率。 同一种核在分子中 不同化学环境下共 振频率的位移称为 化学位移 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3讲 吴季辉 化学位移产生的原因 原子核处于分子内部,分子中运动的电子受到外 磁场的作用,产生感生电流。这一感生电流在核 上产生感生磁场,感生磁场与外磁场相互叠加, 使核上受到的有效场发生变化。我们把这一现象 称为核受到了屏蔽。屏蔽作用的大小可用屏蔽因 子σ来表示 HtotalHo-oHo =(1-oHo 抗磁性物质 顺磁性物质

化学位移产生的原因 原子核处于分子内部，分子中运动的电子受到外 磁场的作用，产生感生电流。这一感生电流在核 上产生感生磁场，感生磁场与外磁场相互叠加， 使核上受到的有效场发生变化。我们把这一现象 称为核受到了屏蔽。屏蔽作用的大小可用屏蔽因 子来表示 Htotal＝H0－H0 ＝(1－ )H0 •抗磁性物质 •顺磁性物质 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3讲 吴季辉 化学位移的各向异性 由于化学键造成电荷分布的不对称性, 使化学位移具有各向异性,所以一般来 说屏蔽因子是一个两阶张量,有九个分量 ·在液体中,由于分子的快速旋转,我们 看到的只是其平均值,即各向同性值 固态 液晶 ·生物膜

化学位移的各向异性 •由于化学键造成电荷分布的不对称性， 使化学位移具有各向异性，所以一般来 说屏蔽因子是一个两阶张量, 有九个分量。 •在液体中，由于分子的快速旋转，我们 看到的只是其平均值，即各向同性值 •固态 •液晶 •生物膜 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3讲 吴季辉 (a)vr:0Hz 固体粉末谱 c):4200k 20 kH 图22-7醋酸锌的夥态(a湘和MAS(b和(c)C谱 羰基的粉末线宽为10kH,而甲基的则为32kHz

固体粉末谱 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3讲 吴季辉 液晶溶剂中的核磁谱 k圩 图+-14丙蒯在EBA液最溶剂屮的20MHz质了NMR潇

液晶溶剂中的核磁谱 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3 吴季辉 化学位移的表示方法 实际工作中测量的都是相对的化学位移,即以某一参考 物的谱线为标准。最常用的参考物是四甲基硅(CH3)4Si, 称TMS 因为化学位移的大小与磁场强度成正比,为了比较 在不同场强谱仪的化学位移,实际工作中常用一种与 磁场强度无关的,无量刚的值,δ,来表示化学位移 的大小 sam 6= H×10ppm U ref x 10 ppm H f 高场低频,低场高频。其实这是对于两种不同的扫描方 式而言的,不要混淆

化学位移的表示方法 •实际工作中测量的都是相对的化学位移，即以某一参考 物的谱线为标准。最常用的参考物是四甲基硅(CH3 )4Si， 简称TMS •因为化学位移的大小与磁场强度成正比，为了比较 在不同场强谱仪的化学位移，实际工作中常用一种与 磁场强度无关的，无量刚的值，，来表示化学位移 的大小  = −  H H H ppm ref sam ref 106     = −  sam ref ref 10 ppm 6 •高场低频，低场高频。其实这是对于两种不同的扫描方 式而言的，不要混淆 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3讲 吴季辉 1H谱化学位移的分布 Increasing B Experienced by Nucleus o 2 Increasing y at Fixed B. 工 Increasingσ 0厉08 工 ggo gw三 /0 0工 工55 15

1H谱化学位移的分布 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉

核磁共振基本原理3讲 吴季辉 化学位移 化学位移的定义 化学位移和分子结构

化学位移 •化学位移的定义 •化学位移和分子结构 核磁共振基本原理 3讲 吴季辉